ดาวพฤหัส (Jupiter)

ดาวพฤหัส



ดาวพฤหัสบดี เป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นลำดับที่ 5 และเป็นดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ นอกจากดาวพฤหัสบดี ดาวเคราะห์แก๊สดวงอื่นๆ ในระบบสุริยะได้แก่ ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน ชื่อละตินของดาวพฤหัสบดี (Jupiter) มาจากเทพเจ้าโรมัน สัญลักษณ์แทนดาวพฤหัสบดี คือ ♃ เป็นสายฟ้าของเทพเจ้าซุส

ดาวพฤหัสบดีมีมวลสูงกว่ามวลของดาวเคราะห์อื่นรวมกันราว 2.5 เท่า ทำให้ศูนย์ระบบมวลระหว่างดาวพฤหัสบดีกับดวงอาทิตย์ อยู่เหนือผิวดวงอาทิตย์ (1.068 เท่าของรัศมีดวงอาทิตย์ เมื่อวัดจากศูนย์กลางดวงอาทิตย์) ดาวพฤหัสบดีหนักว่าโลก 318 เท่า เส้นผ่านศูนย์กลางยาวกว่าโลก 11 เท่า และมีปริมาตรคิดเป็น 1,300 เท่าของโลก เชื่อกันว่าหากดาวพฤหัสบดีมีมวลมากกว่านี้สัก 60-70 เท่า อาจเพียงพอที่จะให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์จนกลายเป็นดาวฤกษ์ได้

ดาวพฤหัสบดีหมุนรอบตัวเองด้วยอัตราเร็วสูงที่สุด เมื่อเทียบกับดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะ ทำให้มีรูปร่างแป้นเมื่อดูผ่านกล้องโทรทรรศน์ นอกจากชั้นเมฆที่ห่อหุ้มดาวพฤหัสบดี ร่องรอยที่เด่นชัดที่สุดบนดาวพฤหัสบดี คือ จุดแดงใหญ่ ซึ่งเป็นพายุหมุนที่มีขนาดใหญ่กว่าโลก

โดยทั่วไป ดาวพฤหัสบดีเป็นวัตถุที่สว่างที่สุดเป็นอันดับที่ 4 ในท้องฟ้า (รองจากดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวศุกร์ อย่างไรก็ตาม บางครั้งดาวอังคารก็ปรากฏสว่างกว่าดาวพฤหัสบดี) จึงเป็นที่รู้จักมาตั้งแต่ยุคก่อนประวัติศาสตร์ การค้นพบดาวบริวารขนาดใหญ่ 4 ดวง ได้แก่ ไอโอ, ยูโรปา, แกนีมีด และคัลลิสโต โดยกาลิเลโอ กาลิเลอี เมื่อ ค.ศ. 1610 เป็นการค้นพบวัตถุที่ไม่ได้โคจรรอบโลกเป็นครั้งแรก นับเป็นจุดที่สนับสนุนทฤษฎีดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางที่เสนอโดยโคเปอร์นิคัส การออกมาสนับสนุนทฤษฎีนี้ทำให้กาลิเลโอต้องเผชิญกับการไต่สวน

ดาวพฤหัส ก็คือ เป็นดาวที่มีวงแหวนด้วย ไม่ใช่ดาวเสาร์เพียงดวงเดียวอย่างที่เคยร่ำเรียนมา แต่เป็นวงแหวนที่ประกอบไปด้วยฝุ่น ไม่ใช่ก้อนน้ำแข็งเหมือนของดาวเสาร์ ดังนั้นจึงไม่สามารถมองเห็นได้เด่นชัดเหมือนวงแหวนของดาวเสาร์

ลักษณะเฉพาะของวงโคจร
จุดเริ่มยุค J2000
ระยะจุด
ไกลดวงอาทิตย์ที่สุด: 816,081,455 กม.
(5.45516759 หน่วยดาราศาสตร์)
ระยะจุด
ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด: 740,742,598 กม.
(4.95155843 หน่วยดาราศาสตร์)
กึ่งแกนเอก: 778,412,027 กม.
(5.20336301 หน่วยดาราศาสตร์)
เส้นรอบวง
ของวงโคจร: 4.888 เทระเมตร
32.675 หน่วยดาราศาสตร์
ความเยื้องศูนย์กลาง: 0.04839266
คาบดาราคติ: 4,335.3545 วัน
(11.87 ปีจูเลียน)
คาบซินอดิก: 398.86 วัน
อัตราเร็วเฉลี่ย
ในวงโคจร: 13.050 กม./วินาที
อัตราเร็วสูงสุด
ในวงโคจร: 13.705 กม./วินาที
อัตราเร็วต่ำสุด
ในวงโคจร: 12.440 กม./วินาที
ความเอียง: 1.30530°
(6.09° กับศูนย์สูตรดวงอาทิตย์)
ลองจิจูด
ของจุดโหนดขึ้น: 100.55615°
ระยะมุมจุด
ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด: 274.19770°
จำนวนดาวบริวาร: 63
ลักษณะเฉพาะทางกายภาพ
เส้นผ่านศูนย์กลาง
ตามแนวศูนย์สูตร: 142,984 กม.
(11.209×โลก)
เส้นผ่านศูนย์กลาง
ตามแนวขั้ว: 133,709 กม.
(10.517×โลก)
ความแป้น: 0.06487
พื้นที่ผิว: 6.14×1010 กม.²
(120.5×โลก)
ปริมาตร: 1.338×1015 กม.³
(1235.6×โลก)
มวล: 1.899×1027กก.
(317.8×โลก)
ความหนาแน่นเฉลี่ย: 1.326 กรัม/ซม.³
ความโน้มถ่วง
ที่ศูนย์สูตร: 23.12 เมตร/วินาที²
(2.358 จี)
ความเร็วหลุดพ้น: 59.54 กม./วินาที
คาบการหมุน
รอบตัวเอง: 0.413538021 วัน
(9 ชม. 55 นาที 29.685 วินาที)
ความเร็วการหมุน
รอบตัวเอง: 12.6 กม./วินาที
(45,300 กม./ชม.)
ความเอียงของแกน: 3.13°
ไรต์แอสเซนชัน
ของขั้วเหนือ: 268.05°
(17 ชม. 52 นาที 12 วินาที)
เดคลิเนชัน
ของขั้วเหนือ: 64.49°
อัตราส่วนสะท้อน: 0.52
อุณหภูมิพื้นผิว:
เคลวิน ต่ำสุด เฉลี่ย สูงสุด
110 K 152 K

ลักษณะเฉพาะของบรรยากาศ
ความดันบรรยากาศ
ที่พื้นผิว: 70 กิโลปาสกาล
องค์ประกอบ: ~86% ไฮโดรเจน
~14% ฮีเลียม
0.1% มีเทน
0.1% ไอน้ำ
0.02% แอมโมเนีย
0.0002% อีเทน
0.0001% ไฮโดรเจนฟอสไฟด์
<0.0001% ไฮโดรเจนซัลไฟด์

ดาวพุธ Murcury

ดาวพุธ

ดาวพุธ เป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด และเป็นดาวเคราะห์ที่เล็กที่สุดของระบบสุริยะ ใช้เวลาโคจรรอบดวงอาทิตย์ 88 วัน ดาวพุธมักปรากฏใกล้ดวงอาทิตย์ หรืออยู่ภายใต้แสงจ้าของดวงอาทิตย์ จึงสังเกตได้ไม่ง่ายนักด้วยกล้องโทรทรรศน์ ขณะทำมุมห่างมากที่สุดจะห่างจากดวงอาทิตย์ไม่เกิน 28.3° ดาวพุธไม่มีดาวบริวาร ยานอวกาศเพียงลำเดียวที่เคยสำรวจดาวพุธในระยะใกล้ คือ ยานมาริเนอร์ 10 เมื่อปี พ.ศ. 2517-2518 (ค.ศ. 1974-1975) และสามารถทำแผนที่พื้นผิวดาวพุธได้เพียง 40-45% เท่านั้น

ดาวพุธมีสภาพพื้นผิวใกล้เคียงกับดวงจันทร์มาก มีพื้นผิวขรุขระเนื่องจากการพุ่งชนของอุกกาบาต ไม่มีดวงจันทร์เป็นบริวารรวมทั้งไม่มีแรงโน้มถ่วงมากพอที่จะสร้างชั้นบรรยากาศ ข้อแตกต่างประการเดียวระหว่างดวงจันทร์และดาวพุธคือ ดาวพุธมีแกนกลางเป็นเหล็กขนาดใหญ่ จึงทำให้เกิดสนามแม่เหล็กความเข้มประมาณ 1 เปอร์เซนต์ของสนามแม่เหล็กโลกล้อมรอบดาวพุธไว้

ชื่อละตินของดาวพุธ (Mercury) มาจากคำเต็มว่า Mercurius เทพนำสารของพระเจ้า สัญลักษณ์แทนดาวพุธ คือ ☿ เป็นรูปคทาของเทพเจ้าเมอคิวรี ก่อนศตวรรษที่ 5 ดาวพุธมีสองชื่อ คือ เฮอร์เมส เมื่อปรากฏในเวลาหัวค่ำ และอพอลโล เมื่อปรากฏในเวลาเช้ามืด เชื่อว่าพีทาโกรัสเป็นคนแรกที่ระบุว่าทั้งสองเป็นดาวเคราะห์ดวงเดียวกัน

บรรยากาศ
ดาวพุธมีขนาดเล็กเสียจนแรงดึงดูดของมันไม่เพียงพอที่จะยึดเอาชั้นบรรยากาศ เอาไว้เป็นเวลานานๆได้ ดาวพุธมีชั้นบรรยากาศบางๆ ที่เป็นก๊าซไฮโดรเจน ฮีเลียม ออกซิเจน โซเดียม แคลเซียม และ โพแทสเซียม ชั้นบรรยากาศของมันไม่ค่อยจะเสถียรนัก อะตอมในบรรยากาศเหล่านี้จะมีการ สูญเสียและถูกเติมอยู่ตลอดเวลา โดยมีแหล่งที่มาหลายแหล่ง ไฮโดรเจนและ ฮีเลียมอาจจะมาจากลมสุริยะ พวกมันแพร่เข้ามาผ่านสนามแม่เหล็กของ ดาวพุธก่อนจะหลุดออกจากบรรยากาศในที่สุด การสลายตัวของสารกัมมันตรังสี จากแกนของดาวก็อาจจะเป็นอีกแหล่งหนึ่งที่ช่วยเติมฮีเลียม โซเดียม และโพแทสเซียมให้กับ บรรยากาศดาวพุธ


อุณหภูมิและแสงอาทิตย์
อุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ยของดาวพุธมีค่า 452 เคลวิน แต่แปรผันได้ระหว่าง 90-700 เคลวิน (เนื่องมาจากดาวพุธมีชั้นบรรยากาศที่บางมาก) เทียบกับโลกที่มีค่าแปรผันเพียง 11 เคลวิน (คำนึงเฉพาะการแผ่รังสีดวงอาทิตย์ ไม่รวมการเปลี่ยนแปลงจากภูมิอากาศหรือฤดูกาล) แสงอาทิตย์บนพื้นผิวดาวพุธมีความเข้มมากกว่าที่โลกราว 6.5 เท่า ความรับอาบรังสี (irradiance) โดยรวมมีค่า 9.13 kW/m²

ที่น่าประหลาดใจ คือ การสังเกตการณ์ด้วยเรดาร์ในปี พ.ศ. 2535 (ค.ศ. 1992) แสดงว่ามีน้ำแข็งที่ขั้วเหนือของดาวพุธ เชื่อว่าน้ำแข็งอยู่ที่ก้นหลุมอุกกาบาตบางหลุมที่อยู่ในหลืบมืดและไม่เคยถูกแสงอาทิตย์โดยตรงเลย การสำรวจได้เผยให้เห็นถึงแถบสะท้อนเรดาร์ขนาดใหญ่อยู่บริเวณขั้วของดาว ซึ่งน้ำแข็งเป็นหนึ่งในสารไม่กี่ชนิดที่สามารถสะท้อนเรดาร์ได้ดีเช่นนี้

พื้นผิวดาวพุธ



พื้นผิวของดาวพุธมีเนินกว้างและชันอยู่มากมาย บางแห่งมีขนาดความยาวมากกว่า 100 km. และมีความสูงถึง 3 km. บางแห่งก็เป็นขอบของหลุมอุกกาบาต แอ่งที่ใหญ่ที่สุดบนพื้นผิวของดาวพุธคือ Caloris Basin มีเส้นผ่าศูนย์กลางกว้าง 1,300 km. มีลักษณะเหมือนกับแอ่งกว้าง (maria) บนดวงจันทร์ เมื่อพิจารณาแล้วน่าจะเกิดจากการชนตั้งแต่ระบบสุริยะก่อตัว หรือตั้งแต่ดาวพุธเกิดขึ้นใหม่ ๆ

ถึงแม้พื้นผิวส่วนใหญ่จะปกคลุมไปด้วยร่องรอยการชนของอุกกาบาต แต่บนดาวพุธก็มีแถบพื้นราบเช่นกัน ซึ่งเชื่อว่าเกิดจากลาวาของภูเขาไฟในอดีต หรือไม่ก็อาจเกิดจากร่องรอยการชนของอุกกาบาตดังเหตุผลข้างต้น แต่จากการเปิดเผยข้อมูลการศึกษาของยานมาริเนอร์ ในเบื้องต้นเชื่อว่ามีการระเบิดของภูเขาไฟในเมื่อไม่นานมานี้ แต่ข้อมูลหลายอย่างก็ยังต้องการการยืนยันที่แน่นอนต่อไป นอกจากนี้แล้วจากการสังเกตขั้วเหนือของดาวพุธ (แถบที่ยานมาริเนอร์ 10 ไม่สามารถทำแผนที่ได้) เป็นที่แน่ชัดว่าพบน้ำแข็งที่ซ่อนอยู่ใต้เงาของหลุมอุกกาบาตเหล่านั้นด้วย

ดาวพุธมีสนามแม่เหล็กความเข้มคิดเป็น 1% ของโลกและไม่มีบริวาร ดาวพุธสามารถเห็นได้ด้วยกล้องสองตา หรือแม้แต่ตาเปล่า แต่ตำแหน่งที่ปรากฏก็จะอยู่ใกล้กับดวงอาทิตย์มาก และยากที่จะสังเกตได้เมื่อมีแสงจากดวงอาทิตย์รบกวน

บริเวณที่มีน้ำแข็งนั้นเชื่อกันว่าอยุ่ลึกลงไปใต้พื้นผิวเพียงไม่กี่เมตร และมีน้ำแข็งประมาณ 1014 - 1015 กิโลกรัม เปรียบเทียบกับน้ำแข็งที่แอนตาร์กติกาของโลกเราที่มีน้ำแข็งอยู่ 4 x 10 18 กิโลกรัม ที่มาของน้ำแข็งบนดาวพุธยังไม่แน่ชัด แต่เชื่อกันว่าอาจจะมีที่มาจากดาวหางที่พุ่งชนดาวพุธเมื่อหลายล้านปีก่อน หรืออาจจะมาจากภายในของดาวพุธเอง


ภูมิประเทศ
ดาวพุธมีหลุมอุกกาบาตจำนวนมากจนดูคล้ายดวงจันทร์ ภูมิลักษณ์ที่เด่นที่สุดบนดาวพุธ (เท่าที่สามารถถ่ายภาพได้) คือ แอ่งแคลอริส หลุมอุกกาบาตที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1,350 กิโลเมตร ผิวดาวพุธมีผาชันอยู่ทั่วไป ซึ่งก่อตัวขึ้นเมื่อหลายพันล้านปีที่แล้ว ขณะที่ใจกลางดาวพุธเย็นลงพร้อมกับหดตัว จนทำให้เปลือกดาวพุธย่นยับ พื้นที่ส่วนใหญ่ของดาวพุธปกคลุมด้วยที่ราบ 2 แบบที่มีอายุต่างกัน ที่ราบที่มีอายุน้อยจะมีหลุมอุกกาบาตหนาแน่นน้อยกว่า เป็นเพราะมีลาวาไหลมากลบหลุมอุกกาบาตที่เกิดก่อนหน้า


องค์ประกอบภายใน




ดาวพุธมีแก่นที่ประกอบด้วยเหล็กในสัดส่วนที่สูง (แม้เมื่อเปรียบเทียบกับโลก) เป็นโลหะประมาณ 70% ที่เหลืออีก 30% เป็นซิลิเกต ความหนาแน่นเฉลี่ยมีค่า 5,430 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร ซึ่งน้อยกว่าความหนาแน่นของโลกอยู่เล็กน้อย สาเหตุที่ดาวพุธมีเหล็กอยู่มากแต่มีความหนาแน่นต่ำกว่าโลก เป็นเพราะในโลกมีการอัดตัวแน่นกว่าดาวพุธ ดาวพุธมีมวลเพียง 5.5% ของมวลโลก แก่นที่เป็นเหล็กมีปริมาตรราว 42% ของดวง (แก่นโลกมีสัดส่วนเพียง 17%) ล้อมรอบด้วยเนื้อดาวหรือแมนเทิลหนา 600 กิโลเมตร

วงโคจร

ลักษณะเฉพาะของวงโคจร
จุดเริ่มยุค J2000
ระยะจุด
ไกลดวงอาทิตย์ที่สุด: 69,817,079 กม.
0.46669835 หน่วยดาราศาสตร์
ระยะจุด
ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด: 46,001,272 กม.
0.30749951 หน่วยดาราศาสตร์
กึ่งแกนเอก: 57,909,176 กม.
0.38709893 หน่วยดาราศาสตร์
เส้นรอบวง
ของวงโคจร: 2.406 หน่วยดาราศาสตร์
ความเยื้องศูนย์กลาง: 0.20563069
คาบดาราคติ: 87.96935 วัน
(0.2408470 ปีจูเลียน)
คาบซินอดิก: 115.8776 วัน
อัตราเร็วเฉลี่ย
ในวงโคจร: 47.36 กม./วินาที
อัตราเร็วสูงสุด
ในวงโคจร: 58.98 กม./วินาที
อัตราเร็วต่ำสุด
ในวงโคจร: 38.86 กม./วินาที
ความเอียง: 7.00487°
(3.38° กับศูนย์สูตรดวงอาทิตย์)
ลองจิจูด
ของจุดโหนดขึ้น: 48.33167°
ระยะมุมจุด
ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด: 29.12478°
ดาวบริวารของ: ดวงอาทิตย์
จำนวนดาวบริวาร: ไม่มี
ลักษณะเฉพาะทางกายภาพ
เส้นผ่านศูนย์กลาง
ตามแนวศูนย์สูตร: 4,879.4 กม.
(0.383×โลก)
พื้นที่ผิว: 7.5×107 กม.²
(0.147×โลก)
ปริมาตร: 6.1×1010 กม.³
(0.056×โลก)
มวล: 3.302×1023 กก.
(0.055×โลก)
ความหนาแน่นเฉลี่ย: 5.427 กรัม/ซม.³
ความโน้มถ่วง
ที่ศูนย์สูตร: 3.701 เมตร/วินาที²
(0.377 จี)
ความเร็วหลุดพ้น: 4.435 กม./วินาที
คาบการหมุน
รอบตัวเอง: 58.6462 วัน
(58 วัน 15.5088 ชม.)
ความเร็วการหมุน
รอบตัวเอง: 10.892 กม./ชม.
ความเอียงของแกน: ~0.01°
ไรต์แอสเซนชัน
ของขั้วเหนือ: 281.01°
(18 ชม. 44 นาที 2 วินาที)
เดคลิเนชัน
ของขั้วเหนือ: 61.45°
อัตราส่วนสะท้อน: 0.10-0.12
อุณหภูมิพื้นผิว:
0°N, 0°W
85°N, 0°W ต่ำสุด เฉลี่ย สูงสุด
100 K 340 K 700 K
80 K 200 K 380 K

ลักษณะเฉพาะของบรรยากาศ
ความดันบรรยากาศ
ที่พื้นผิว: น้อยมาก
องค์ประกอบ: 31.7% โพแทสเซียม
24.9% โซเดียม
9.5% อะตอมออกซิเจน
7.0% อาร์กอน
5.9% ฮีเลียม
5.6% โมเลกุลออกซิเจน
5.2% ไนโตรเจน
3.6% คาร์บอนไดออกไซด์
3.4% น้ำ
3.2% ไฮโดรเจน